Повышение помехозащищенности станций и обеспечение боевой работы радиотехнических войск ПВО
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ия АЦП во всех приемных каналах.
Оценка СКО входного сигнала может быть осуществлена с помощью амплитудного детектора и интегрирующего фильтра:
, где
ад - напряжение на выходе АД.
Оптимальное значение g* находится в пределах от 2,5 до 3. Тогда принимая g* равную 3, максимальное значение дисперсии помехи на входе АЦП, при котором не возникает ограничения, равна:
Следовательно, при использовании N-разрядного АЦП, достижимое значение коэффициента подавления помех в ЦАФ определяется выражением:
.
Если требуемое значение Кп известно, то выбор разрядности АЦП должен производиться:
.
Вывод: Таким образом, для адаптивного шага квантования восьмиразрядный АЦП является оптимальным (восьмой разряд - знаковый).
3.3 Вывод алгоритма работы адаптивного фильтра АШП
Как было сказано ранее, эффективность работы многоканального адаптивного фильтра полностью определяется выбранной структурой построения и эффективностью работы одноканального АК. Для него справедливы следующие раiетные соотношения:
вых=U0+K. Uв-K. Uв^;вых=U0^+K. Uв^-K. Uв,
где Uвых и Uвых^-прямая и ортогональная составляющие входного сигнала (основной канал);в| и Uв^ - прямая и ортогональная составляющие входного сигнала вспомогательного канала;
К| и К^ - составляющие адаптивно настраиваемых коэффициентов передачи вспомогательных каналов.
Эти коэффициенты и с ОС могут вычисляться обычным способом:
К|п = К|п-1 a(Uвых| Uo| + Uвых^ Uп|);
К^п = К^п-1 a(Uвых^ Uв| + Uвых| Uв^),
где a - параметр ОС.
Такой вариант вычисления Кп - классический.
Вычисления К| и К^ требует определенных аппаратурных или программных затрат, что приводит к применению методов более простого (в ущерб точности) оценивания корреляционной связи сигнала. Решение задачи оценивания коэффициента корреляции сигналов на входе АК может быть получено за iет использования релейных или знаковых корреляторов.
Использование подобных корреляторов в обычном виде справедливо лишь для случая воздействия центрированной помехи с нормальным законом распределения. При воздействии помехи с другим законом распределения для использования в АК функции корреляции необходимо использование вспомогательных опорных сигналов.
Релейной функцией корреляции называется функция вида:
, где
- число выборок усреднения.
y =
Доказано, что для центрированного нормального случайного процесса:
rxy (T) = xy (t), где
rxy (T) - коэффициент корреляции, оцененный обычным способом;
xy (t) - релейный коэффициент корреляции;
Исходя из этого, могут быть рассмотрены следующие варианты одноканального классического АК с релейным коррелятором.
К|п = К|п-1 a(Uвых| sgnUo| + Uвых^ sgnUп|);
К^п = К^п-1 a(Uвых^ sgnUв| + Uвых| sgnUв^).
Корреляционной функцией типа знак-знак или знаковой функцией называется функция вида:
;
Данная функция может быть выражена через вероятности совпадения знаков входных сигналов:
Rзн xy (t) = 4p - 1;
где р - вероятность совпадения знаков -" и + входных сигналов.
Соотношение, связывающее знаковую и обычную корреляционные функции, имеет вид:
rxy (t) = sin[p/2Rзн xy (t) ];
Аппаратурная реализация этого выражения влечет за собой значительные затраты, поэтому, iитая функции sin (x) монотонно связанными, будем использовать вместо sin (x) значение Rзн xy (t). Потери, которые возникают при этом, оцениваются путем статистического моделирования. Учитывая вышеизложенное рассмотрим реализацию классического АК со знаковым коррелятором:
К|п = К|п-1 a(sgnUвых| sgnUo| + sgnUвых^ sgnUп|);
К^п = К^п-1 a(sgnUвых^ sgnUв| + sgnUвых| sgnUв^).
3.4 Выбор типа комплекта элементов
В настоящее время существует множество микропроцессорных БИС различного назначения. Очевидно, что применительно к задаче обработки сигналов в реальном масштабе времени основным критерием выбора типа МПК является критерий получения максимального быстродействия.
Применительно к МПК понятие быстродействия относительно. Здесь следует учитывать соотношение характера выполнения операций и архитектурных особенностей МПК, поэтому о быстродействии МПК можно судить на основании конкретно решаемой задачи. Тактовая частота служит лишь для грубой оценки быстродействия. Проанализируем характер выполняемых операций и предъявим требования к архитектурным особенностям МПК.
В нашем случае процесс вычисления включает в себя 8 операций умножения и 8 арифметических операций. Непосредственное использование МПК для этой цели приводит к недопустимо большим затратам времени. Так, например, для реализации умножения двух 8-разрядных чисел на микропроцессоре К580 потребуется около 60 команд. В настоящее время промышленностью выпускаются БИС, выполняющие прежде всего одну функцию умножения. Время выполнения операции умножения в таких БИС составляет 100-130мс. Необходимость применения таких умножителей в нашей разработке очевидна.
Как будет указано ниже, для реализации алгоритма АК МПК должен иметь возможность фиксации места МПС в системе. В противном случае либо уменьшается быстродействие, либо увеличивается объем аппаратуры за iет использования внешних логических схем из-за необходимости обработки знакового разряда. Для обеспечения гиб